數(shù)控銑床綜合試驗臺，數(shù)控銑床綜合實訓系統(tǒng)
2025-05-03 09:26 數(shù)控銑床綜合試驗臺，數(shù)控銑床綜合實訓系統(tǒng)是一種集教學、實訓、技術研發(fā)和維修技能培訓于一體的多功能實驗設備，廣泛應用于職業(yè)教育、技能培訓以及數(shù)控技術研發(fā)領域。
智能制造是建設制造強國的主攻方向，數(shù)控機床是智能制造重要的組成部分，本系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、技工學校、職業(yè)教育培訓機構(gòu)研制的數(shù)控銑床裝調(diào)維修技能實訓考核設備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控機床維修技術的特點，并結(jié)合數(shù)控機床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對數(shù)控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，強化了學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機電類相關專業(yè)的教學和培訓，也適合數(shù)控機床裝調(diào)維修工、銑工等工種的考核與鑒定。
數(shù)控銑床裝調(diào)維修實訓系統(tǒng)實物圖：
二、產(chǎn)品特點
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機床維修技術領域的特點，能讓學員在較為真實的環(huán)境中進行訓練，以鍛煉學員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。
2.產(chǎn)品結(jié)合目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學和設備的現(xiàn)狀，提供了發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內(nèi)數(shù)控教學的現(xiàn)狀和特點，為數(shù)控教學和實操訓練提供支撐。
3.以實際工作任務為載體，根據(jù)工作任務開展過程中的特點劃分實施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設計、電氣安裝與連接、機械裝配與調(diào)整、機電聯(lián)調(diào)與故障排除、機床精度檢測、機床試加工等幾個真實工作過程的職業(yè)實踐活動，再現(xiàn)典型數(shù)控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境，著重培養(yǎng)學員對數(shù)控機床的機械裝調(diào)、電器安裝接線、機電聯(lián)調(diào)、故障檢測與維修、數(shù)控機床維護等綜合能力。
4.與實際應用技術相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，培訓學員對數(shù)控機床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強化學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
三、技術性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz
2．裝置容量：≤3kVA
3、漏電保護動作電流≤30mA
4、漏電保護動作反應時間≤0.1S
5、故障考核：16項（智能型）
6、外形尺寸：800×600×1800mm（機床實訓柜）
1350×1400×1550mm （實物銑床）
7、具有數(shù)控銑床智能考核系統(tǒng)功能：
采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。
控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設置驅(qū)動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
手持移動控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓設備。
手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當帶驅(qū)動模塊的實訓設備無線組網(wǎng)時，手持 移動控制終端可無線進網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致)
可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置�？筛鶕�(jù)需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設置點的數(shù)量和故障設置類型。
所有配備驅(qū)動模塊的實訓設備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠程集中管理。
用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機床實訓柜、實物銑床等組成。
2．機床實訓柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設有變壓器和接地端子等。
3．實物小銑床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設有實物銑床安裝平臺，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時留下的廢屑。
4．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設有漏電保護器和保險絲等，具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。
5．數(shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機床的實訓教學。
6．X、Y、Z軸由交流伺服電機驅(qū)動，運動方向上設有正負限位、參考點安全保護；主軸由三相異步電機驅(qū)動，變頻調(diào)速控制。
7．實物銑床由床身、主軸箱、進給傳動系統(tǒng)和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對鐵、鋁、銅、PVC、有機玻璃等材料進行車削加工。通過對數(shù)控銑床的拆裝訓練，學員可掌握數(shù)控銑床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時學會百分表、直角尺、游標卡尺等工量具的使用方法和機床機械精度的測量方法。
1）床身、主軸箱、工作臺等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機等組成，可進行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸電機的安裝與調(diào)整等技能訓練。主軸與主軸電機采用皮帶聯(lián)接，且具有張緊力結(jié)構(gòu)，可進行張緊力調(diào)整。
3）X、Y、Z軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、軸承、軸承支座、電機支座等組成，可進行絲杠預緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓練
4）輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、防護罩等組成。
5）實物銑床主要參數(shù)：
五、實訓項目
1．電路設計、設備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線
（2）系統(tǒng)啟停控制電路的設計與接線
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設計、變頻器、主軸電機的安裝與接線
（4）交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電路設計、驅(qū)動器、伺服電機的安裝與接線
（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線
（６）急�？刂苹芈返脑O計與接線
（７）手搖脈沖發(fā)生器的接線
2．機械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整
（2）X軸上拖板的裝配
（3）Y軸上拖板的裝配
（4）電機與聯(lián)軸器的裝配
（5）潤滑系統(tǒng)的裝配
（6）主軸箱的裝配與調(diào)整
3．數(shù)控機床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設置與調(diào)試
（3）數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)設置與調(diào)試
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設置與調(diào)試
（5）驅(qū)動器參數(shù)設置與調(diào)試
（6）變頻器參數(shù)設置與調(diào)試
4．機電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控銑床機電聯(lián)調(diào)
（2）數(shù)控銑床故障診斷與排除
5．數(shù)控銑床幾何精度檢測
6．數(shù)控銑床的程序編制與加工
（1）數(shù)控銑床編程
（2）數(shù)控銑床加工
7．數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置
DB-08M-3E 數(shù)控銑床裝調(diào)與維修考核實訓設備
一、產(chǎn)品概述智能制造是建設制造強國的主攻方向，數(shù)控機床是智能制造重要的組成部分，本系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、技工學校、職業(yè)教育培訓機構(gòu)研制的數(shù)控銑床裝調(diào)維修技能實訓考核設備，根據(jù)機電類行業(yè)中數(shù)控機床維修技術的特點，并結(jié)合數(shù)控機床裝調(diào)維修工的技能鑒定要求，對數(shù)控機床電氣控制及機械傳動進行研究，針對實訓教學活動進行了專門設計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，強化了學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適合機電類相關專業(yè)的教學和培訓，也適合數(shù)控機床裝調(diào)維修工、銑工等工種的考核與鑒定。
數(shù)控銑床裝調(diào)維修實訓系統(tǒng)實物圖：
二、產(chǎn)品特點
1.產(chǎn)品依據(jù)數(shù)控機床裝調(diào)維修工職業(yè)及崗位的技能要求，結(jié)合數(shù)控機床維修技術領域的特點，能讓學員在較為真實的環(huán)境中進行訓練，以鍛煉學員的職業(yè)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。
2.產(chǎn)品結(jié)合目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用情況，以及數(shù)控教學和設備的現(xiàn)狀，提供了發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，符合目前國內(nèi)數(shù)控教學的現(xiàn)狀和特點，為數(shù)控教學和實操訓練提供支撐。
3.以實際工作任務為載體，根據(jù)工作任務開展過程中的特點劃分實施環(huán)節(jié)，分系統(tǒng)設計、電氣安裝與連接、機械裝配與調(diào)整、機電聯(lián)調(diào)與故障排除、機床精度檢測、機床試加工等幾個真實工作過程的職業(yè)實踐活動，再現(xiàn)典型數(shù)控機床電氣控制及機械傳動的學習領域情境，著重培養(yǎng)學員對數(shù)控機床的機械裝調(diào)、電器安裝接線、機電聯(lián)調(diào)、故障檢測與維修、數(shù)控機床維護等綜合能力。
4.與實際應用技術相結(jié)合，包含數(shù)控系統(tǒng)應用、PLC控制、變頻調(diào)速控制、傳感器檢測、伺服驅(qū)動控制、低壓電氣控制、機械傳動等技術，培訓學員對數(shù)控機床裝調(diào)的基本工具和量具的使用能力，強化學員對數(shù)控機床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力。
三、技術性能
1．輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz
2．裝置容量：≤3kVA
3、漏電保護動作電流≤30mA
4、漏電保護動作反應時間≤0.1S
5、故障考核：16項（智能型）
6、外形尺寸：800×600×1800mm（機床實訓柜）
1350×1400×1550mm （實物銑床）
7、具有數(shù)控銑床智能考核系統(tǒng)功能：
采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。
控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設置驅(qū)動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。
驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
手持移動控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓設備。
手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當帶驅(qū)動模塊的實訓設備無線組網(wǎng)時，手持 移動控制終端可無線進網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致)
可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置�？筛鶕�(jù)需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置�？筛鶕�(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設置點的數(shù)量和故障設置類型。
所有配備驅(qū)動模塊的實訓設備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠程集中管理。
用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。
四、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機床實訓柜、實物銑床等組成。
2．機床實訓柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，背面為機床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實際機床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板為多功能網(wǎng)孔板，上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關電源、接線端子排和走線槽等；電氣柜底部還設有變壓器和接地端子等。
3．實物小銑床底座采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，上方設有實物銑床安裝平臺，采用鑄件結(jié)構(gòu)，表面磨削加工；底座四周設有圍邊，可接溢出的潤滑油和方便清理加工時留下的廢屑。
4．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設有漏電保護器和保險絲等，具有過載保護、短路保護和漏電保護裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時自動動作，保護人身和設備安全。
5．數(shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機床的實訓教學。
6．X、Y、Z軸由交流伺服電機驅(qū)動，運動方向上設有正負限位、參考點安全保護；主軸由三相異步電機驅(qū)動，變頻調(diào)速控制。
7．實物銑床由床身、主軸箱、進給傳動系統(tǒng)和輔助裝置等組成，具有實際加工能力，可對鐵、鋁、銅、PVC、有機玻璃等材料進行車削加工。通過對數(shù)控銑床的拆裝訓練，學員可掌握數(shù)控銑床水平度、平行度和垂直度的調(diào)整方法等，同時學會百分表、直角尺、游標卡尺等工量具的使用方法和機床機械精度的測量方法。
1）床身、主軸箱、工作臺等均采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩(wěn)定。
2）主軸箱由箱體、主軸、主軸電機等組成，可進行主軸箱的裝配與調(diào)整、主軸電機的安裝與調(diào)整等技能訓練。主軸與主軸電機采用皮帶聯(lián)接，且具有張緊力結(jié)構(gòu)，可進行張緊力調(diào)整。
3）X、Y、Z軸進給傳動系統(tǒng)由滾珠絲杠螺母副、軸承、軸承支座、電機支座等組成，可進行絲杠預緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓練
4）輔助裝置由潤滑系統(tǒng)、防護罩等組成。
5）實物銑床主要參數(shù)：
| 工作臺面積 | 200×400mm |
| T型槽 | 10×3 |
| 工作臺最大承重 | 50Kg |
| X向行程/滾珠絲杠形式 | 400mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| Y向行程/滾珠絲杠形式 | 200mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| Z向行程/滾珠絲杠形式 | 250mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| X向快速移動速度 | 5m/min |
| Y向快速移動速度 | 5m/min |
| Z向快速移動速度 | 4m/min |
| 主軸電機功率 | 1.1Kw |
| 主軸端面至工作臺的距離 | 70-290mm |
| 主軸轉(zhuǎn)速（變頻） | 100-4000rpm（無級調(diào)速） |
| 選用刀具直徑范圍 | 1-16mm |
| 刀柄形式 | ER20 |
| 定位精度 | ±0.02mm |
| 重復定位精度 | ±0.008mm |
| 數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù) | 3軸 |
| 機床外形尺寸(長寬高) \重量 | 1350×1400×1550mm \600Kg |
五、實訓項目
1．電路設計、設備安裝和電路連接
（1）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、接線
（2）系統(tǒng)啟停控制電路的設計與接線
（3）變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路設計、變頻器、主軸電機的安裝與接線
（4）交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電路設計、驅(qū)動器、伺服電機的安裝與接線
（５）冷卻控制系統(tǒng)的電路設計、器件安裝與接線
（６）急�？刂苹芈返脑O計與接線
（７）手搖脈沖發(fā)生器的接線
2．機械部件裝配與調(diào)整
（1）滾珠絲杠螺母副的裝配與調(diào)整
（2）X軸上拖板的裝配
（3）Y軸上拖板的裝配
（4）電機與聯(lián)軸器的裝配
（5）潤滑系統(tǒng)的裝配
（6）主軸箱的裝配與調(diào)整
3．數(shù)控機床的功能調(diào)試
（1）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作
（2）數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)的設置與調(diào)試
（3）數(shù)控系統(tǒng)進給軸參數(shù)設置與調(diào)試
（4）數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)設置與調(diào)試
（5）驅(qū)動器參數(shù)設置與調(diào)試
（6）變頻器參數(shù)設置與調(diào)試
4．機電聯(lián)調(diào)與故障排除
（1）數(shù)控銑床機電聯(lián)調(diào)
（2）數(shù)控銑床故障診斷與排除
5．數(shù)控銑床幾何精度檢測
6．數(shù)控銑床的程序編制與加工
（1）數(shù)控銑床編程
（2）數(shù)控銑床加工
7．數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護
六、系統(tǒng)配置
表1：基本配置
| 序號 | 名 稱 | 主要部件、器件及規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 1 | 機床實訓柜 | 800mm×600mm×1800mm | 1套 |
| 2 | 實物銑床 | 1350×1400×1550mm | 1臺 |
| 3 | 數(shù)控系統(tǒng) | FANUC 0i MF Plus | 1臺 |
| 4 | 變頻器 | 1.5KW | 1臺 |
| 5 | 伺服驅(qū)動 | FANUCβi SV20 | 3軸 |
| 6 | 伺服電機 | FANUCβis 4/4000 | 3臺 |
| 7 | 電子手輪 | 手搖脈沖發(fā)生器 | 1只 |
| 8 | 主軸電機 | 1.1KW | 1只 |
| 9 | 電器元件 | 漏電保護器、斷路器、交流接觸器、繼電器、傳感器、連接線等 | 1套 |
| 10 | 電氣控制電路圖 | 含故障點 | 1份 |
| 11 | 變頻器說明書 | 1本 | |
| 12 | 用戶手冊 | FANUC 0I-F | 3本 |
| 13 | 維修手冊 | FANUC 0I-F | 1本 |
| 14 | 參數(shù)說明 | FANUC 0I-F | 1本 |
| 15 | 實驗指導書 | 1本 | |
| 16 | 智能考核系統(tǒng)模塊 | 含軟件與硬件 | 1套 |
